Protactinium (verkürzt aus ursprünglich Proto-actinium (altgriechisch πρώτος prṓtos, deutsch ‚erster‘ und Actinium); Silbentrennung Prot|ac|ti|ni|um oder Pro|t|ac|ti|ni|um) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Pa und der Ordnungszahl 91. Im Periodensystem steht es in der Gruppe der Actinoide (7. Periode, f-Block). Es ist silbrig metallisch und wird supraleitend unterhalb von 1,4 K. Es ist radioaktiv und kommt in der Natur extrem selten vor. Die größte Menge an Protactinium wird künstlich erzeugt.
91PaProtactinium
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Atomare Eigenschaften
| Relative Atommasse | 231,035 ±1·10-5 |
|---|---|
| Atommasse | 231,035 u |
Atomradien
| Radius (empirisch) | 163 pm |
|---|---|
| Kovalenter Radius | 200 pm |
Atomhülle
| Elektronenkonfiguration | Rn 5f2 6d1 7s2 |
|---|---|
| Ionisierungsenergie | (1.) 5,89 eV (2.) 11,9 eV (3.) 18,6 eV (4.) 30,9 eV (5.) 44,3 eV |
| Schalenmodell | Elektronen k-Schale:2 l-Schale:8 m-Schale:18 n-Schale:32 o-Schale:20 p-Schale:9 q-Schale:2 |
Physikalische Eigenschaften
| Aggregatzustand | fest |
|---|---|
| Dichte | 15,37 g·cm−3 |
| Molares Volumen | 1,518·10-5 m3·mol−1 |
Temperaturen
| Schmelzpunkt | 1.841 K |
|---|---|
| Siedepunkt | 4.300 K |
| Flüssigkeitsbereich | 2.459 K |
| Sprungtemperatur | 1,4 K |
Enthalpien
| Schmelzenthalpie | 15 kJ·mol-1 |
|---|---|
| Verdampfungsenthalpie | 470 kJ·mol-1 |
| Bindungsenergie | 607 kJ·mol-1 |
Wärme und Leitfähigkeit
| Wärmeleitfähigkeit | 47 W·m-1·K-1 |
|---|
Elektrische Eigenschaften
| Elektrische Leitfähigkeit | 5,56·106 S·m-1 |
|---|---|
| Wiederstand | 1,8·10-7 Ωm |
Magnetismus
| Magnetismus | paramagnetisch |
|---|
Chemische Eigenschaften
| Basizität | leicht basisch |
|---|---|
| Oxidationszustand | 5 |
Elektronegativität
| Pauling-Skala | 1,5 |
|---|---|
| Allred-Rochow-Skala | 1,14 |
| Nagle-Skale | 1,08 |
Weitere Eigenschaften
| Natürliches Vorkommen | Zerfallsprodukt |
|---|---|
| Kristallstruktur | tetragonal |
| Goldschmidt-Klassifikation | synthetisch |
| Supraleiter | mit Sprungtemperatur (Festkörper, Normaldruck) |
| Radioaktivität | radioaktiv |